Труды КНЦ вып. 5(ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 2/2021(12)

Труды Кольского научного центра РАН. Химия и материаловедение. Вып. 5. 2021. Т. 11, № 2. С. 291-295. Transactions Ко1а Science Centre. Chem istry and Materials. Series 5. 2021. Vol. 11, No. 2. P. 291-295. Научная статья УДК 54.057+54.061 DO I:10.37614/2307-5252.2021.2.5.058 ИЗУЧЕНИЕ ФАЗООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ГЕТЕРОГЕННОМ СИНТЕЗЕ ГИДРОКСОКАРБОНАТА АЛЮМИНИЯ-АММОНИЯ Кирилл Андреевич Яковлев1^ , Дмитрий Владимирович Майоров2 12Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И. В. Тананаева КНЦ РАН Апатиты, Россия 1k.iakovlev@ksc.ru 2d.maiorov@ksc. r Аннотация Изучен процесс синтеза гидроксокарбоната алюминия-аммония NH4AlCO3(OH)2 на основе гидратированного оксида алюминия, полученного аммонизацией алюмоаммониевых квасцов NH4Al(SO4)2-12H2O. Методом рентгенофазового анализа установлено, что синтез NH4AlCO3(OH)2 в данном случае происходит без образования промежуточных фаз. Ключевые слова: гидратированный оксид алюминия, гидроксокарбонат алюминия-аммония, NH4-давсонит, фазообразование, удельная поверхность Original article STUDY OF PHASE FORMATION IN HETEROGENEOUS SYNTHESIS OF ALUMINUM-AMMONIUM HYDROXOCARBONATE Kirill A. Yakovlev1^ , Dmitriy V. Mayorov2 Tananaev Institute o f Chemistry and Technology o f Rare Elements and Mineral Raw Materials o f KSC RAS, Apatity, Russia 1k.iakovlev@ksc.ru 2d.maiorov@ksc.r Abstract Synthesis o f ammonium alum inium carbonate hydroxide NH4AlCO3(OH)2 from hydrated alum ina received by ammonization of ammonia alums NH4Al(SO4)2-12H2O was studied. It was found the synthesis of NH4AlCO3(OH)2 occurs w ithout the formation of intermediate phases. Keywords: hydrated alum ina, ammonium alum inium carbonate hydroxide, NH4-dawsonite, phase formation, BET surface area Рост спроса на алюминий, а также сопутствующие ему продукты производства (такие как глинозем, AI 2 O 3 ) превышает предложение, а в ряде случаев (например, производство высокочистого тонкодисперсного AI 2 O 3 для нужд производства высокотехнологичной керамики, бронекерамики, оптически прозрачной керамики) и вовсе отсутствует на территории РФ [1-3]. Традиционно очистку промышленно выпускаемого глинозема осуществляют кислотными методами, при этом в конечном продукте удается достичь содержания примесей Na 2 O + K 2 O до 0,05-0,10 % [4, 5], чего не достаточно для получения высокоплотного оптически прозрачного материала (AI 2 O 3 > 99,7%, примеси Na 2 O + K 2 O менее 0,10 %, р — 3,75-3,98 г/см3) [6]. На данный момент известно множество лабораторных методов получения высокочистого оксида алюминия: гидротермальная очистка и обжиг гидроксида алюминия, осажденного из алюминатных растворов, золь-гель синтез и отжиг пропанолата алюминия либо синтез и отжиг гексагидрата AICI 3 6 H 2 O из металлического алюминия, термическое разложение алюмоаммониевых квасцов NH4Al(SO4>2-I 2 H 2 O и др. [7-11]. Часть из них трудно осуществима технически, часть требует применения дорогостоящих реагентов. Тем не менее некоторые из перечисленных способов используются для получения небольших партий глинозема в соответствии с требованиями заказчика по объему, физико-химическими и структурно-поверхностными характеристиками. В 1975 г. был опубликован патент на изобретение [12], авторы которого заявили об открытии нового соединения — ammonia ©Яковлев К. А., Майоров Д. В., 2021 2 9 1